1.1分子动理论的基本内容-【堂堂清】2023-2024学年高二物理同步易混易错（人教版2019选择性必修第三册）

第一章 分子动理论 第一节 分子动理论的基本内容 [核心素养·明目标] 核心素养 学习目标 物理观念 (1)知道物体是由大量分子组成的。 (2)知道扩散现象及影响扩散快慢的因素有哪些。 (3)理解布朗运动及布朗运动产生的原因。 (4)知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律。 (5)知道分子动理论的内容。 科学思维 通过对布朗运动的实验现象及成因的分析，理解物体是由大量分子组成的，理解扩散现象与布朗运动的成因，培养分析问题和解决问题的能力。 科学探究 通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论体会并归纳其中的科学的研究方法。 科学态度与责任 通过科学家们对布朗运动成因的研究历程的介绍，培养相应的科学精神。学会坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。 知识点一　物体由大量分子组成 情景导学：如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0＝22.4 L/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。 思考：(1)气包内气体的物质的量为多大？ (2)气包内气体的分子个数？ 答案提示：(1)气包内气体的物质的量n＝＝ mol＝0.015 mol。 (2)气包内气体分子数N＝nNA＝9.0×1021个。 1.分子的大小 (1)热学中的分子：当探讨分子、原子或离子等微观粒子的热运动时，通常将它们统称为分子。 (2)一般分子直径的数量级为10－10 m。 (3)分子质量的数量级一般为。 2.阿伏伽德罗常数 (1)定义：1 mol任何物质都含有相同的粒子数，这个数量称为阿伏伽德罗常数。 (2)数值：NA＝6.02×1023mol－1。 (3)意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界的桥梁。 3.描述分子的宏观量和微观量 微观量有：分子质量m0、分子体积V0、分子直径d。 宏观量有：物体的质量m、体积V′、密度ρ、摩尔质量M、摩尔体积V等。 知识点二 分子热运动 情景导学：冬天在我国北方很多地方易出现雾霾天气，如图所示。 雾霾极大地影响了人们的视线，也给交通带来不便。 思考：(1)霾的小颗粒在做什么运动？ (2)这种运动与小颗粒大小有关吗？ 答案提示：(1)霾的小颗粒做布朗运动。 (2)颗粒越小，布朗运动越明显。 1.扩散现象 (1)定义：将蓝色墨水滴入清水中，蓝色墨水不断地在清水中散开，这就是扩散现象。 (2)普遍性：气体、液体和固体都能发生扩散。 (3)规律：温度越高，扩散越快。 2.布朗运动 (1)定义：悬浮在液体中的微粒所做的永不停息的无规则运动。 (2)产生的原因：悬浮在液体中的微粒不断地受到液体分子的撞击，微粒在某一时刻所受各个方向上的撞击作用的不平衡，使微粒的运动状态发生变化。 (3)影响布朗运动剧烈程度的因素 ①微粒大小：微粒越小，布朗运动越明显。 ②温度高低：温度越高，布朗运动越剧烈。 (4)意义：反映了分子在永不停息地做无规则运动。 3.热运动 (1)定义：分子的无规则运动。 (2)影响因素：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 情景导学：如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面。 思考：(1)若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？ (2)既然分子间存在引力，当两个物体紧靠在一起时，为什么分子引力没有把它们粘在一起？ 答案提示：(1)不相等；因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。 (2)虽然两物体靠得很紧，但绝大部分分子间距离仍很大，达不到分子引力起作用的距离，所以不会粘在一起。 知识点三 分子力 1.分子力 分子之间同时存在着引力和斥力，它们的大小与分子间的距离有关。 2.分子力与分子间距离的关系 r 分子力 f－r图像 r＝r0 f引＝f斥 f合＝0 r<r0 f引<f斥 f合为斥力 r>r0 f引>f斥 f合为引力 r>10r0 f引＝f斥＝0 f合＝0 3.分子动理论的基本观点 物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用力。 知识点四　物体的内能 情景导学：飞机从地面起飞，随后在高空高速航行，有人说：“在这段时间内，飞机中乘客的势能、动能都增大了，他们身上所有分子的动能和势能也都增大了，因此乘客的内能也增大了。”这种说法对吗？为什么？ 答案提示：这种说法不对。因为该说法将机械能和内能两个概念混淆了，物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定的，与机械运动